《土木工程概論》課件-第9講橋梁工程上2013年版

1、第9講 橋梁工程(上),1 概述 2 橋梁的分類 3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式,第6章 橋梁工程,第6章 橋梁工程,【教學(xué)要求】 了解橋梁工程的概念和組成,熟悉橋梁工程的分類，了解橋梁工程的基本結(jié)構(gòu)形式、橋梁規(guī)劃和設(shè)計要點。,【教學(xué)重點】 橋梁的分類、組成和基本構(gòu)造，橋梁工程的基本結(jié)構(gòu)形式。 【教學(xué)難點】 橋梁工程的基本結(jié)構(gòu)形式。,1 概述,1.1 橋梁工程的概念 1.2 橋梁的組成 1.3 橋梁的總體規(guī)劃 1.4 橋梁設(shè)計要點 1.5 橋梁與建筑工程的異同,共103張 第1張,第9講 橋梁工程（上）,1 概述,1.1 橋梁工程的概念,第9講 橋梁工程（上）,供公路、城市道路、鐵路、渠道、管線等跨越水體

2、、山谷或彼此間相互跨越的工程構(gòu)筑物，是交通運輸中重要的組成部分。,共103張 第2張,“千年筏子百年橋”,1.1 橋梁工程的概念,在沒有橋的年代，“皮筏為渡”是黃河沿岸民間保留下來的一種古老的擺渡工具。,溜索有篾索、藤編索及鐵索等多種，過渡者將溜板或特制座位吊在繩索上，借助于繩索的傾斜度溜向彼岸。溜索又分為平溜、陡溜。,溜索飛渡,學(xué)會溜索去上學(xué),溜索飛怒江,共103張 第3張,橋梁的原始雛形是堤梁橋。“碇埠橋”是堤梁橋的最原始形態(tài)。浙江的仕水碇埠建于清乾隆60年(1795年)，總長133m，共有石齒223步，每步由兩塊平整條石并排砌成,高低差0.2m，每步距0.6m，是我國現(xiàn)存保留最完好、最古

3、老、最長的古代碇步橋。,1.1 橋梁工程的概念,西浦村碇步 福建,仕水碇埠橋 浙江,塔爾石階 英國?？怂鼓聽?共103張 第4張,浮 橋,中俄跨國浮橋 黑龍江,南河浮橋 贛州,船舟代替橋墩,浮箱代替橋墩,1.1 橋梁工程的概念,浮橋在我國已有三千年歷史，傳統(tǒng)的浮橋是用船或浮箱代替橋墩、上鋪梁、板構(gòu)成橋面，浮橋架設(shè)簡便,成橋迅速。采用制式器材拼組的軍用浮橋則稱舟橋。,共103張 第5張,1.1 橋梁工程的概念,溧水天生橋（南京）,橋?qū)?m、長34m、厚9m，橋面高36m，橋下是明朝朱元璋為溝通江浙漕運在巖石上開鑿出來的人工運河胭脂河，是一座出自人工，卻名“天生”的舉世無雙的石橋！,絕壁危巖鬼斧神

4、工,共103張 第6張,石梁橋,古代橋梁要推石橋居首，秦漢時期我國已廣泛修建石梁橋。,洛陽橋(福建泉州),原名萬安橋,是世界上現(xiàn)存最長的石梁橋,橋長834m、寬7m,墩端部呈船頭形,墩孔凈跨8m。碑亭中刻有清道光年間“天下第一橋”石刻橫額,又名江東橋，是我國古代十大名橋之一，橋長335m，某些石梁長達23.7m，沿寬度用三根石梁組成，每根寬1.7m，高1.9m，重達200多噸,中國四大古橋之二,虎渡橋 (福建漳州),1.1 橋梁工程的概念,1214年始建 1972年改建,1053年始建 1932年改建,共103張 第7張,橋長五華里，又名五里橋，建于宋代，橋面由 7條大石板鋪成，為古代跨度最大

5、的梁式石橋,有“天下無此長橋”的美稱。,安平橋（福建晉江）,古纖道橋(紹興柯橋),浙東運河古纖道有二段以條石平砌作橋墩,橋面直鋪三塊巨形石板,寬1.5m,孔跨2m的古纖道橋。最長一段502m,149孔,為國內(nèi)所罕見。,中國十大名橋之四,建于1138-1152年,建于公元815年,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第8張,“世界上最早的啟閉式橋梁”-廣濟橋,又稱湘子橋，橋長518m, 東岸橋墩13座、西岸11座，河中因水深流急只能用18只梭船排成一列橫隊，用鐵索連成浮橋。遇洪水或要通船，可解掉糸船鐵索，移開梭船，變成開閉式浮梁橋。廣濟橋集梁橋、拱橋、浮橋等形式于一體，凝結(jié)了古代勞動人民的智慧。

6、,廣濟橋以其“十八梭船二十四洲”的獨特風(fēng)格與趙州橋、萬安橋、蘆溝橋并稱中國四大古橋,是世界上最早的啟閉式橋梁,十八梭船,中國十大名橋之二,始建于1171年,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第9張,是北京現(xiàn)存最古老的石造聯(lián)拱橋。盧溝橋全長266.5m,寬7.5m,最寬處可達9.3m。有橋墩十座，共11個橋孔，整個橋身都是石體結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵部位均有銀錠鐵榫連接，為華北最長的古代石橋。,盧溝橋 (北京豐臺),1.1 橋梁工程的概念,石拱橋,中國十大名橋之首,始建于1189年 1698年重建,共103張 第10張,又名安濟橋，單孔空腹圓弧石拱橋，凈跨37.2m，矢高7.23m。主拱圈上兩側(cè)各開兩個小拱

7、，以宣泄洪水，減輕自重。是現(xiàn)存最早，并保存良好的石拱橋。,趙州橋（河北趙縣）,1.1 橋梁工程的概念,五亭橋（江蘇揚州）,位于楊州瘦西湖內(nèi)。橋基為12條青石砌成大小不同的橋墩；橋身為拱卷形，由3種不同的卷洞聯(lián)合，共15孔，孔孔相通,亭亭之間的廊相連。,中國十大名橋之三,中國十大名橋之五,建于公元591-605年,建于1757年,共103張 第11張,玉帶橋(北京頤和園),玉帶橋單孔凈跨11.38m，矢高約7.5m，全部用玉石琢成，橋面是雙反向曲線，組成波形線橋型，顯得格外富麗堂皇。,五音橋全長110.6m、寬9.1m，橋上安有方解石欄板126塊，用石塊敲擊會發(fā)出不同的聲音，是一座能發(fā)出音響的橋

8、梁。,中國十大名橋之十,五音橋(河北遵化),中國十大名橋之九,建于1661-1664年,建于1736-1795年,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第12張,獨木橋,獨木橋,創(chuàng)始最早，但不能長期使用,是簡單的人行橋，常用一面砍平的一根圓木做成。,川藏獨木橋,歷經(jīng)滄桑的獨木橋,水鄉(xiāng)獨木橋,帶扶手的 獨木橋,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第13張,木棧道橋,“棧道”是人們在深山峽谷或河水隔絕的懸崖絕壁上用器物開鑿一些棱形的孔穴，孔穴內(nèi)插上石樁或木樁，上面橫鋪木板或石板，以便人、車通行，亦稱棧道橋。,綿山絕壁棧道,火焚水激石破天驚,明月峽古棧道（秦嶺）,穴山為孔、插木為梁,1.1 橋梁工程的

9、概念,共103張 第14張,是目前保存最好、規(guī)模最大的風(fēng)雨橋,整座橋無一鐵釘,全用榫槽銜接,它斜穿直套、縱橫交錯,十分精致牢固,集橋、廊、亭三者于一身。是侗寨風(fēng)雨橋的代表作,侗鄉(xiāng)人民智慧的結(jié)晶，中國木建筑中的藝術(shù)珍品。,福建廊橋,程陽風(fēng)雨橋(廣西三江縣),泰順廊橋仙居橋,中國十大名橋之七,建于1453年,1673年重建,建于1916年,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第15張,竹篾藤橋(德昌縣) 云龍?zhí)贅颍ù罄恚?藤網(wǎng)橋(西藏墨脫),藤 橋,古老的藤橋是用富有韌性的藤條按經(jīng)緯線編織成網(wǎng)狀或筒形,把兩端的門設(shè)在河的兩邊岸上，底部鋪上木板，人踩著木板行走。現(xiàn)代藤橋則要在河兩岸架起鋼索，將竹子編

10、成竹篾放在鋼索上，再鋪上木板。但竹篾每年須更換一次。,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第16張,嵩山連天峰吊橋,臺灣阿里山吊橋,吊橋,吊橋又稱懸索橋，其跨越能力是各種橋梁體系中最大的。,大渡河鐵索橋(四川瀘定) 全長103.67m，寬3m，橋身共由13根鐵鏈組成，其中底鏈9根，扶手4根，重達21t。,中國十大名橋之八,建于1705年,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第17張,橋梁既是一種功能性的結(jié)構(gòu)物，又是一座立體的造型藝術(shù)工程，也是具有時代特征的景觀工程，橋梁具有一種凌空宏偉的魅力。,1.1 橋梁工程的概念,共103張 第18張,“世界第一拱橋” 重慶朝天門長江大橋 主跨552m 2

11、009年建成,蓋茨亥德千禧橋（英格蘭）,旋轉(zhuǎn)式開啟橋,1.2 橋梁的組成,1 概述,橋跨結(jié)構(gòu) 又稱上部結(jié)構(gòu).包括橋面板、 橋面梁及、拱、懸索等,負責(zé) 承受橋面的車輛、行人荷載,橋臺 設(shè)在橋身兩端,除支承 橋跨結(jié)構(gòu)外還與路堤 銜接并防止路堤滑塌,橋墩 設(shè)在兩橋臺之 間,作用是支承 橋跨結(jié)構(gòu),錐形護坡 負責(zé)保證迎水 部分路堤邊坡 的穩(wěn)定,橋梁基礎(chǔ) 是橋墩、橋臺埋入巖土 中的擴大部分，負責(zé)將 橋上全部荷載傳至地基,H 是橋下凈空高度, 它保證安全泄洪和 河道通航所規(guī)定的 凈空高度,共103張 第19張,橋跨結(jié)構(gòu),橋臺,橋墩,蓋梁,支座,錐坡,1.2 橋梁的組成,共103張 第20張,1.3 橋梁的總

12、體規(guī)劃, 規(guī)劃的基本內(nèi)容與程序,橋位 選定,橋型 選定,橋梁的縱 橫斷面布置,橋梁總跨徑及 分孔方案的確定,強度/剛度 穩(wěn)定性 耐久性,規(guī)劃的原則,交通暢通 泄洪、通航 前瞻性,總造價低 消耗少 工期短,外形優(yōu)美 與環(huán)境協(xié)調(diào),使用要求 經(jīng)濟要求,結(jié)構(gòu)要求 美觀要求,1 概述,共103張 第21張,1.4 橋梁設(shè)計要點,在服從路線要求的前提下,選擇河道順直、河道穩(wěn)定、水面較窄、水流平穩(wěn)的河段。,1.4.1 橋位選定,1 概述,共103張 第22張,跨徑與沖刷的關(guān)系,1.4.2 確定橋梁總跨徑與分孔數(shù),A.總跨徑：總跨徑的長度應(yīng)保證橋下有足夠的過水?dāng)嗝婵身樌购樗?、通過流冰；,跨徑與沖刷的關(guān)系,

13、B.分孔數(shù)目及跨徑大?。阂紤]通航要求(通航孔按通航凈寬，非通航孔選用經(jīng)濟跨徑)；工程地質(zhì)條件(避免過多水下施工和不良地質(zhì))、造價的高低(上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)造價基本持平，總造價最低)； 通航水位和通航凈標(biāo)高決定著橋道標(biāo)高。,橋梁的分孔數(shù)目及跨徑大小,平原干枯河床地帶,跨河 地區(qū),山區(qū),1.4 橋梁設(shè)計要點,共103張 第23張,1.4.3 橋梁的縱橫斷面布置,包括橋面寬度、橫向坡度、橋跨結(jié)構(gòu)的橫斷面布置等，應(yīng)按照國家標(biāo)準中的道路等級確定。,橋梁縱斷面設(shè)計,典型雙向整體式橋梁橫斷面,典型城市雙向整體式橋梁橫斷面,1.4 橋梁設(shè)計要點,共103張 第24張,1.4.4 橋型的選擇(洞庭湖大橋橋型方

14、案比較圖),連續(xù)剛構(gòu)方案,三塔斜拉橋方案,系桿拱配斜拉橋方案,1880m,1880m,1880m,1050m 130m 310m 310m 130m 1050m,1050m 3100m 140m 310m 140m 1050m,1050m 160m 280m 280m 160m 1050m,151.48,124.25,124.25,-16.00,-17.00,50m頂推箱梁,50m頂推連續(xù)梁,50m頂推連續(xù)梁,50m預(yù)應(yīng)力T梁,50m現(xiàn)澆連續(xù)梁,50m現(xiàn)澆連續(xù)梁,-17.00,-20.00,-17.00,122.15,122.15,-16.00,1.4 橋梁設(shè)計要點,共103張 第25張,橋梁

15、工程中的荷載、材料、地基和內(nèi)力效應(yīng)與建筑工程基本相同，但有以下3點區(qū)別：,荷載:是一系列集中力和均布作用力組成的移動式荷載；,作用效應(yīng)：除承受各種荷載引起的拉力、壓力、彎矩、剪力、扭矩外，還承受車輛行進過程中產(chǎn)生的沖擊力、離心力、橫向搖擺力、制動力或牽引力等。 墩臺和基礎(chǔ)：橋梁基礎(chǔ)埋置較深，水中的橋墩、橋臺及基礎(chǔ)要考慮河流沖刷和船只撞擊，基礎(chǔ)施工技術(shù)復(fù)雜。,1.5 橋梁與建筑工程的異同,矮寨大橋成橋荷載試驗,1 概述,共103張 第26張,2 橋梁的分類,第9講 橋梁工程（上）,2.1 按使用性質(zhì)分類 2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類 2.3 按跨徑或總長分類 2.4 按橋跨結(jié)構(gòu)分類,共103張 第

16、27張,2.1 按使用性質(zhì)分類,公路橋； 鐵路橋； 公鐵兩用橋；,第9講 橋梁工程（上）,城市道路橋； -立交橋 -高架橋 -人行橋 機耕橋； 管線橋； 渡槽橋。,共103張 第28張,2.1.1 公路橋,2.1 按使用性質(zhì)分類,高速公路的 高架橋,共103張 第29張,技術(shù)上：能承受施加的荷載,能抗御自然因素的破壞作用； 使用上：橋上能安全通行車輛，橋下能安全宣泄洪水和流冰,在通航河流上船只能安全航行。 要求：采用先進技術(shù)，保護和美化環(huán)境。,北盤江鐵路大橋(水柏鐵路) 上承式鋼管砼拱橋，2002年通車,鋼管砼 拱肋,鋼筋砼 剛架墩,預(yù)應(yīng)力砼 簡支梁,橋長468.20m,橋高280m,大橋主跨

17、跨徑236m，拱軸線為懸鏈線，矢高為59m,2.1 按使用性質(zhì)分類,2.1.2 鐵路橋,特點是：荷載大，沖擊力大, 行車密度大，要求能抵抗自然災(zāi) 害的標(biāo)準高，要求結(jié)構(gòu)有一定的 豎向橫向剛度和動力性能。,共103張 第30張,在靠近城市、鐵路公路均較稠密而需建造鐵路橋和公路橋以聯(lián)接線路時，為降低造價和縮短工期，?？紤]造公鐵兩用橋。 按公路路面所在平面分為雙層式公鐵兩用橋和平列式公鐵兩用橋。,2.1.2 公鐵兩用橋,雙層式公鐵兩用橋,馬房北江大橋平列式 鄭州黃河公鐵兩用特大橋雙層式,上層為100km/h的雙向六車道公路,下層為350km/h的高鐵,全長22.89km,全長9.17km,是目前世界上

18、最長的公鐵兩用橋,公路為64m跨簡支上承式鋼箱梁橋 鐵路為64m跨簡支下承式鋼桁梁橋,1984年12月建成,2010年9月公路通車,2.1 按使用性質(zhì)分類,共103張 第31張,2.1.3 城市道路橋,武漢晴川橋,工程全長967m，主橋為下承式鋼管無鉸拱橋，凈跨280m，是目前同類型橋梁中跨度最長、技術(shù)含量較高的城市景觀橋梁。,晴川大橋夜景,2000年12月31日竣工,亦稱市政橋梁，通常除主橋外，還包括引橋、通道橋、匝道和人行天橋等。高架橋、立交橋和人行橋等均屬城市道路橋。,城市道路橋多為景觀橋梁，給排水、電力、通訊、燃氣等專業(yè)配套十分重要。,2.1 按使用性質(zhì)分類,共103張 第32張,2.

19、1 按使用性質(zhì)分類,南浦大橋西引橋 1991年建成,浦西引橋總長3754m，受地域空間限制，引橋設(shè)計成兩個復(fù)曲線螺旋形，造型猶如盤圓團龍,共103張 第33張,第6章 橋梁工程,城市道路高架橋 城市輕軌高架橋,城市高架橋可分為公路高架橋和輕軌高架橋兩類,共103張 第34張,城市立交橋 (北京安慧立交橋,1988年建成),三層菱形 苜蓿葉式立交橋,2.1 按使用性質(zhì)分類,共103張 第35張,又稱人行立交橋。一般建造在車流量大、行人稠密的地段，或交叉口、廣場及鐵路上面，用于避免車流和人流平面相交時的沖突。主流結(jié)構(gòu)型式多采用懸掛式、承托式和混合式3種結(jié)構(gòu)。,承托式人行天橋,2.1 按使用性質(zhì)分類

20、,人行天橋,懸掛式人行天橋,廈門明發(fā)商業(yè)廣場人行天橋,中承式鋼管拱 人行天橋,共103張 第36張,2.1 按使用性質(zhì)分類,1986年建成 2001年拆除,S型人行天橋(上海王家沙)結(jié)構(gòu)為S形單箱3室連續(xù)鋼箱梁它將1個T型交叉口與1個K型交叉口連成整體,明珠環(huán)人行天橋(上海陸家嘴) 直徑117.5m,鋼箱梁結(jié)構(gòu),2010年建成,Y形人行天橋(上海武寧路),1984年建成,共103張 第37張,2.1 按使用性質(zhì)分類,2007年建成,大連新港海上棧橋,全長954m，由9跨100m的空腹桁架鋼梁（即剛拱剛梁組合系桿拱）組成。橋上鋪設(shè)輸油、輸水、輸氣的管道和2.6m寬的汽車道。,空腹桁架鋼梁組合系桿

21、拱橋,1975年建成,湯浦水庫引水工程跨江管道橋 寧波,共103張 第38張,位于北京延慶，該渡槽橋全長276m，主跨長126m，槽身距地面27m，是我國第一座跨度超過百米的大型斜拉輸水建筑物,軍都山渡槽橋,2.1 按使用性質(zhì)分類,楊村河渡槽橋 位于上饒市永平銅礦，是一座主跨達67m輸送尾礦砂的剛架拱橋,渡槽橋,共103張 第39張,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,主要有：木橋、圬工橋(磚、石、砼砌塊橋)、鋼筋砼橋、預(yù)應(yīng)力砼橋、鋼橋。,2.2.1 木橋,2 橋梁的分類,人行伸臂木梁橋 木伸臂梁橋 木伸臂梁廊橋,優(yōu)點是重量輕、取材方便、連接構(gòu)造簡單；缺點是易燃、易腐蝕，承載力和耐久性易受木材的各向異

22、性及天然缺陷影響。目前常用的有木簡支梁橋、木伸臂梁橋、木撐架橋和木桁架橋。,架木為梁！,建甌騰云橋（單伸臂廊橋）,共103張 第40張,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,木拱廊橋底拱 又見新廊橋文昌橋 木桁架拱橋,中國木拱橋傳統(tǒng)營造技藝,始建于1368年 重建于1934年,木懸臂疊梁拱橋 木撐架橋（底部撐架）,灞陵橋（甘肅渭源）,政和赤溪橋,共103張 第41張,2.2.2 圬工橋,長241m，主跨為120m的雙肋石拱橋，腹拱為9孔13m。主拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋砼橫系梁組成。該橋是目前世界上跨徑最大的石拱橋。,雙肋石拱橋烏巢河橋（湖南鳳凰）,是以磚、石、砼等圬工材料建造的橋梁。取材方便

23、且價格低廉，且具有良好的耐久性，維修養(yǎng)護工作量小，抗沖擊能力強，振動小。缺點是自重大、強度低、截面尺寸大，砌筑工作繁重。,1990年建成通車,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,共103張 第42張,河源東江大橋（廣東）,全長420.06m，為6孔50m跨懸砌拱橋，拱矢度1/6，砼空心預(yù)制塊拱圈采用橫向懸砌法施工。 橫向懸砌工藝是將拱圈橫向分成若干條拱肋,中間一條拱肋（基肋）可在簡易支架上拼裝，也可用纜索無支架吊裝。基肋合攏后，以基肋為支承，向兩側(cè)逐肋橫向懸臂拼砌，分肋合攏。,砼空心預(yù)制塊拱橋,1972年建成通車,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,共103張 第43張,具有鋼筋砼結(jié)構(gòu)的所有特點，優(yōu)點是整體性

24、好、結(jié)構(gòu)剛度大、成本低；缺點是自重大、跨越能力差。,2.2.3 鋼筋混凝土橋,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,全長217.98m，主跨150m的中承裝配式鋼筋混凝土拱橋，是當(dāng)時亞洲跨度最大的鋼筋砼拱橋。,永定河7號橋,玉樹州青藏公路沱沱河橋,為24 孔11.36m、全長273.56m,的鋼筋砼排架樁T型梁裝配式橋。海拔4700m，有“長江上游第一橋”的美稱。,1958年修建,1966年建成,鋼筋砼的材料強度不高、容重較大，當(dāng)結(jié)構(gòu)跨徑增大時，其承載能力大部分消耗于結(jié)構(gòu)自重，從而限制了它的跨越能力。除在拱橋結(jié)構(gòu)和小型橋涵中尚有應(yīng)用外，已為預(yù)應(yīng)力砼所取代。,共103張 第44張,沅陵沅水橋 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)

25、剛構(gòu)橋,全長767.3m,橋?qū)?6m,主橋為4跨不對稱預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋,最大跨徑140m。橋墩為雙肢薄壁柔性墩,最高達52.4m,2.2.4 預(yù)應(yīng)力混凝土橋,是主要承重結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)的 橋梁。自20世紀30年代出現(xiàn)以來不斷 取得巨大發(fā)展，在中、小跨度范 圍內(nèi)現(xiàn)已占絕對優(yōu)勢，在大 跨度范圍內(nèi)它正在同鋼 橋展開激烈競爭。,1991年建成,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,共103張 第45張,2.2.5 鋼結(jié)構(gòu)橋,英國福思灣（懸臂鋼桁架橋）,上海外白渡橋(鋼桁梁橋),共103張 第46張,1907年交付使用,鋼材強度高、剛度大，相對于砼橋可減小梁高和自重。鋼材的各向同性，質(zhì)地均勻，使橋在工作

26、情況與計算圖示假定比較符合；鋼橋采用工廠制造、工地拼接，施工周期短，加工方便且不受季節(jié)影響。但鋼橋的耐火性、耐腐蝕性差，維修，養(yǎng)護費用高。,2.2 按橋身結(jié)構(gòu)材料分類,2.3 按單孔跨徑、多孔跨徑總長分類,2 橋梁的分類,悉尼鐵橋夜景,共103張 第47張,2.4 按橋跨結(jié)構(gòu)分類,所有橋梁都可按結(jié)構(gòu)形式分為：梁式橋、拱橋、剛構(gòu)橋、斜拉橋、懸索橋等5類和組合體系橋。這是最主要的分類方法，是橋梁工程學(xué)習(xí)的重點。在下一節(jié)我們作詳細介紹。,漫水橋,2 橋梁的分類,此外，還有按跨越方式分類：可分為固定式橋梁、開啟橋、浮橋、漫水橋等；按施工方法分類：砼橋梁可分為整體式施工橋梁的和節(jié)段式施工橋梁。,海河開啟

27、橋,共103張 第48張,3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式,3.1 梁式橋 3.2 拱橋 3.3 剛架橋 3.4 斜拉橋 3.5 懸索橋 3.6 組合體系橋,第9講 橋梁工程（上）,共103張 第49張,梁式橋的結(jié)構(gòu)形式,簡支梁橋 連續(xù)梁橋 懸臂梁橋,3.1 梁式橋,是以受彎為主的主梁作為主要承重構(gòu)件的 橋梁。主梁可以是實腹梁或桁架梁（空 腹梁），結(jié)構(gòu)體系在豎向移動荷載作 用下無水平反力。是最常見又最基 本的橋梁，它結(jié)構(gòu)簡單，但跨越 能力有限。,梁式橋又可分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋,3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式,共103張 第50張,橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼筋砼T梁,橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼筋砼箱梁,鋼筋砼簡支梁橋跨度一般為525

28、m，預(yù)應(yīng)力砼簡支梁橋跨度為1050m。截面形式有空心板梁、T形梁和箱形梁等。,3.1 梁式橋,預(yù)應(yīng)力 砼空心板梁,共103張 第51張,飛云江橋 （浙江瑞安,1988年建成）,全長1720m，最大跨度62m,主梁高2.85m，橋?qū)?3，砼強度等級C60。是我國目前跨度最大的預(yù)應(yīng)力砼簡支梁橋,預(yù)應(yīng)力砼簡支梁橋,3.1 梁式橋,共103張 第52張,樁基礎(chǔ) 施工,3.1 梁式橋,共103張 第53張,預(yù)應(yīng)力砼簡支T型梁橋,全長4475.09m，共108孔，其中77孔為跨徑50m預(yù)應(yīng)力砼簡支T型梁。下部結(jié)構(gòu)為單排雙柱式墩，220cm大直徑鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。,開封黃河大橋1989年建成,全長1026m，

29、主橋為16孔50m魚腹式簡支梁，跨中梁高2.6m，高跨比合1/19.2，端部梁高1.6m，腹板厚0.16m，每片梁重1080kN，采用浮吊安裝。主橋墩為雙柱式墩身。,魚腹式簡支梁橋,2.1 梁式橋,普蘭店海灣橋（大連，1990年9月建成）,共103張 第54張,我國目前跨度最大的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋是六庫怒江橋，為3跨變截面箱形梁，最大跨度154m，支點處梁高8.5m，跨中2.8m,單箱單室，橋型強勁有力又纖細美觀，采用懸澆法施工。,預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋,六庫怒江橋（云南，1991年3月竣工）,3.1 梁式橋,共103張 第55張,杭州錢塘江二橋,為公路、鐵路在同一平面并列又分離的特大橋,鐵路橋居上游

30、側(cè),公路橋居下游側(cè),兩橋中心距16.4m,長1340m,為當(dāng)時國內(nèi)最長的預(yù)應(yīng)力砼箱形連續(xù)梁橋。該工程獲1994年度魯班獎,掛籃施工,上游側(cè)為 鐵路橋,下游側(cè)為 公路橋,1991年11月建成通車,3.1 梁式橋,共103張 第56張,南寧邕江大橋,全長394.6m，中間5孔跨度55m，采用23m中間掛梁的雙懸臂梁，兩端跨徑為45m的單懸臂梁。上部結(jié)構(gòu)為兩組獨立的三室箱梁。為中國最早采用閉口薄壁桿件理論設(shè)計的懸臂式鋼筋砼箱型薄壁橋。,鋼筋砼箱型懸臂梁橋,1964年建成,3.1 梁式橋,共103張 第57張,舊莊河一號橋（成昆鐵路）,全長106m，主跨為24+48+24m絞接懸臂梁，中間跨中設(shè)獨特的

31、預(yù)應(yīng)力砼剪力絞，邊跨梁端采用特殊設(shè)計的制動支座和預(yù)應(yīng)力砼錨柱與橋臺連接。是中國鐵路首次采用懸臂拼裝法施工的預(yù)應(yīng)力砼橋。,預(yù)應(yīng)力砼絞接懸臂梁橋,1966年11月竣工,3.1 梁式橋,共103張 第58張,平順橋（山西平順縣）,橋長114.34m,為3跨等截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)彎梁橋。曲線半徑90m,是技術(shù)研究的試驗橋。,預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)彎梁橋 采用頂推法施工,橋長1010.44m,共28孔,全橋曲線半徑600m,設(shè)計縱坡12,是我國鐵路第1座采用節(jié)段拼裝的連續(xù)彎梁橋。,蘭武二線河口南黃河特大橋,2005年建成,1990年建成,3.1 梁式橋,共103張 第59張,大北窯橋 是北京地區(qū)第一座連續(xù)鋼箱梁橋，全

32、長360m。主橋上部結(jié)構(gòu)為3跨變截面連續(xù)鋼箱梁，最大跨徑39m。2000年9月18日建成通車。,3.1 梁式橋,連續(xù)鋼箱梁橋,上海滬閔路高架橋 鋼箱梁安裝,共103張 第60張,鋼桁梁橋南京長江大橋,3.1 梁式橋,1968年建成通車,鐵路橋長6772m,公路橋長4588m，正橋長1577m，采用1孔128m簡支鋼桁梁和3聯(lián)9孔160m跨度連續(xù)鋼桁梁組成鋼桁梁結(jié)構(gòu),主桁為平行弦菱形桁架，采用懸臂拼裝法架設(shè),共103張 第61張,南昌贛江南橋 (平列式公鐵兩用橋),枝江長江大橋,全長661.13m,共11孔,主桁為64m平行弦三角形桁架,桁高11m。采用懸臂拼裝法架設(shè)。,3.1 梁式橋,下承式簡

33、支剛桁梁橋,下承式連續(xù)剛桁梁橋,1962年建成,共103張 第62張,又稱貝雷片、貝雷梁，是一種定型生產(chǎn)的桁架式結(jié)構(gòu)承力構(gòu)件，是我國應(yīng)用最廣泛的組裝式橋梁，常用于中小型公路鋼橋、快速搭設(shè)施工便橋或組裝架橋機。,用貝雷架組裝公路鋼橋 貝雷架快速搭設(shè)施工便橋,3.1 梁式橋,貝雷架在橋梁工程中的應(yīng)用,用貝雷架組裝架橋機,共103張 第63張,3.2 拱橋,是在豎直平面內(nèi)以拱作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。 與梁式橋主要承受彎曲力不同，拱橋主要承受沿拱圈傳遞的軸向壓力。即橋墩橋臺在豎向移動荷載作用下所產(chǎn)生的水平推力。,拱橋受力示意圖 拱橋的計算簡圖,3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式,拱橋的跨越能力大，外形也較美觀

34、，但對橋的下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)要求較高，施工難度比梁式橋要高。,共103張 第64張,按結(jié)構(gòu)形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、桁架拱、剛架拱、箱形拱。 拱橋的三種承載方式：上承式拱橋、中承式拱橋、下承式拱橋（系桿拱）。,上承式拱 中承式拱 下承式拱(系桿拱),3.2 拱橋,共103張 第65張,3.2.1 上承式拱橋,橋面系（行車道系）在拱肋之上的稱為上承式拱橋。,3.2 拱橋,德安橋（江西）,全長132.4m,寬9m,橋跨為3孔34m片石拱,凈矢高1/4,拱軸線采用變截面懸鏈線,為施工方便,內(nèi)腹線做成圓弧曲線,拱寬7m,拱圈頂厚0.8m,拱端厚1.45m。,共103張 第66張,丹河大橋（山西晉城 ）

35、,全長413.7m，橋面寬度24.8m、橋梁高度80.6m。主孔凈跨徑146m，是目前世界上最大跨徑的石拱橋，2000年7月建成。,3.2.1 上承式拱橋,世界上最大跨徑的石拱橋,全空腹式變截面石板拱橋,共103張 第67張,龍門橋(四川巫山),全長197m，主橋為1孔122m鋼筋砼箱形拱。右岸半跨是全寬一次預(yù)制，轉(zhuǎn)體箱重4240kN。左岸半跨分成單箱分別在上、下游預(yù)制，不對稱轉(zhuǎn)體到對稱轉(zhuǎn)體再合攏，轉(zhuǎn)體箱重2120kN。龍門橋位于巫山小三峽入口處，是中國第一座采用無平衡重轉(zhuǎn)體法施工的拱橋。因三峽庫區(qū)蓄水需要，2008年10月22日整體爆破拆除。,上承式鋼筋砼箱形拱橋,1987102008102

36、2,龍門橋轉(zhuǎn)體施工,龍門橋爆破拆除,3.2.1 上承式拱橋,共103張 第68張,上承式鋼筋砼 雙曲拱橋,1972年10月1日建成通車,長沙橘子洲大橋(湘江一橋) 全長1250m，主橋21跨、最大跨徑76m,恩平大橋（廣東江門） 1967年建成,雙曲拱橋是拱圈由縱向拱肋和橫向拱波組成的拱橋,前河大橋（河南嵩縣）,1969年建成,全長182m，主孔凈跨150m，為上承式無鉸空腹拱，是當(dāng)時亞洲第1、世界第3最大跨徑的鋼筋砼雙曲拱橋,3.2.1 上承式拱橋,縱向拱肋,橫向拱波,共103張 第69張,嵩縣橋（河南嵩縣）,橋長494m，是9孔50m跨徑的斜拉桿式預(yù)應(yīng)力砼桁架拱橋，拱矢度1/7，上部構(gòu)造首

37、次采用兩片桁架及橫向擱置預(yù)應(yīng)力砼空心板橋面的型式。,3.2.1 上承式拱橋,越溪橋（浙江寧海）,預(yù)應(yīng)力砼桁架拱橋,1976年竣工,該橋主孔為凈跨75m的預(yù)應(yīng)力砼桁架拱，拱矢度為1/9,是目前國內(nèi)跨徑最大的預(yù)應(yīng)力砼桁架拱公路橋。該橋預(yù)應(yīng)力砼的斜拉桿采用級預(yù)應(yīng)力粗鋼筋冷軋螺紋錨具和硫磺砂漿電熱后張法新工藝。,1976年10月建成通車,桁架拱橋又稱拱形桁架橋，是由拱和桁架兩種結(jié)構(gòu)體系組合而成,共103張 第70張,道真長巖橋（貴州道真）,該橋位于烏江支流芙蓉江中游的峽谷上,兩岸陡壁幾近垂直,被選作預(yù)應(yīng)力砼桁式組合拱橋的試點工程,主跨75m,橋面凈寬4.5m,橋面高出常水位73m,采用起重量為400k

38、N的人字扒桿和25mm級鋼軋絲錨碇體系完成全橋的懸拼施工和體系轉(zhuǎn)換工序。,中國首創(chuàng)的 預(yù)應(yīng)力砼桁式組合拱橋,1981年建成,3.2.1 上承式拱橋,共103張 第71張,劍河橋（貴州劍河縣）,全長241.1m,橋高30m,孔徑39+150+39m。首次采用預(yù)制構(gòu)件組合的懸臂拼裝工藝,用兩對鋼格構(gòu)人字扒桿完成全橋的懸拼施工。由于上游電站的建成,大橋?qū)⒀蜎]于庫區(qū)中,2008年3月19日被爆破拆除。,跨度中國第1 世界第3的懸臂桁架拱橋,國內(nèi)首次采用預(yù)制構(gòu)件組合的懸臂拼裝工藝,19856-2008319,3.2.1 上承式拱橋,共103張 第72張,北盤江鐵路大橋(水柏鐵路),全長468.20m,主

39、跨236m,采用上承提籃式鋼管砼拱，是我國第一座鋼管砼鐵路拱橋，是目前我國最大跨度鐵路拱橋，也是目前世界上最大跨度鐵路鋼管砼拱橋和最大跨度單線鐵路拱橋。,上承式鋼管砼拱橋,2002年通車,3.2.1 上承式拱橋,鋼管拱的轉(zhuǎn)體施工,共103張 第73張,萬縣長江公路大橋（重慶萬州）,1997年建成,3.2.1 上承式拱橋,主拱圈為鋼管與 勁性骨架組合的 箱形鋼筋砼結(jié)構(gòu),全長856.12m,寬24m,主跨420m,采用鋼筋砼箱形拱,橋面距江面高140m。是世界上跨徑最大的鋼筋砼箱形拱橋,上承式鋼筋砼箱形拱橋,共103張 第74張,3.2.2 中承式拱橋,橋面系位于拱肋矢高的中間部位，一部分用吊桿懸

40、掛在拱肋下,一部分用立柱支撐在拱肋上。,3.2 拱橋,中承式鋼筋砼肋拱橋,全長387.37m，主橋為凈跨243m的中承式鋼筋砼肋拱橋，矢度1/5。建成時是我國最大跨徑的鋼筋砼肋拱橋。,1990年建成,宜賓南門大橋(金沙江),共103張 第75張,長沙黑石鋪湘江大橋(湘江五橋),2004年5月建成通車,全長3068m,主橋長1810m。主跨為144+162+144m三跨中承式鋼管砼拱,寬2934m?？胺Q“湘江第一橋” 。,上承式砼箱肋拱,中承式鋼管砼拱橋,上承式砼箱肋拱,中承式鋼管砼拱,3.2.2 中承式拱橋,共103張 第76張,3.2.2 中承式拱橋,是一座鋼管中承式拱橋，大橋全長612.2

41、m，橋面凈寬19m，主跨492m。它被稱為“渝東門戶橋”、“渝東第一橋”。2005年1月竣工通車。大橋創(chuàng)下組合跨徑、每節(jié)段繩索吊裝重量、吊塔距離、拱圈管道直徑和吊裝高度5個世界第一。該橋已被列為世界百座名橋。,重慶巫山長江大橋,共103張 第77張,永保橋（云南）,新城黃河橋(甘肅),3.2 拱橋,主跨為62.4m預(yù)應(yīng)力砼系桿拱橋,系桿拱梁高1.8m，拱肋與主梁的剛度比為1/78,屬剛性梁、柔性拱組合體系,拼裝預(yù)應(yīng)力砼 系桿拱橋,1959年建成,19715-200971,主孔為下承式80m肋拱橋。2009年7月1日被拆除,下承式鋼筋砼肋拱橋,3.2.3 下承式拱橋,橋面系位于拱肋和吊桿之下。,

42、共103張 第78張,大橋全長747.08m，主橋上部結(jié)構(gòu)為388m下承式鋼管砼系桿拱橋，系桿為預(yù)應(yīng)力鋼筋砼箱梁,采用單向頂推工藝施工,下承式鋼管砼系桿拱橋,1999年9月28日竣工通車,邵陽西湖大橋(湖南邵陽),3.2.3 下承式拱橋,共103張 第79張,3.2.3 下承式拱橋,天津彩虹大橋（濱海新區(qū)）,天津塘沽彩虹大橋全長1216m,主橋長504m，為3168m下承式鋼管砼系桿拱橋。是國內(nèi)最大跨度的下承式柔性系桿拱橋。,1998年10月31日竣工,下承式鋼管砼系桿拱橋,共103張 第80張,洞口淘金橋（湖南洞口縣）,橋長74m，設(shè)計跨徑70m，橋面寬4.5m。該橋上部結(jié)構(gòu)由端錨梁、連續(xù)T

43、梁、蓋梁排架和主索懸?guī)ЫM成。橋面系作為受壓構(gòu)件用來平衡大橋懸?guī)У睦?。設(shè)計師吳琦瑛(洞口人)獲 “全國自學(xué)成才者” “享受政府特殊津貼專家”稱號。,1989年1月建成通車,蓋梁排架,連續(xù)T梁,主索懸?guī)?自錨上承式懸?guī)?3.2 拱橋,共103張 第81張,3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,剛架橋是梁和柱連成整體的橋梁(框架)結(jié)構(gòu)，分為有鉸與無鉸兩種。剛架橋在豎向荷載作用下，框架底部除了產(chǎn)生豎向反力外，還產(chǎn)生力矩和水平反力，受力狀態(tài)介于梁式橋和拱橋之間?？捎娩摗摻铐呕蝾A(yù)應(yīng)力砼制造。,剛架橋受力示意圖 計算簡圖,3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式,共103張 第82張,剛架橋類型,T型剛架便于施加預(yù)應(yīng)力，可做成跨度很大

44、的剛架； 連續(xù)剛架有較好的抗震性能； 斜腿剛架造型輕巧美觀、既經(jīng)濟又合理。,T型剛架,連續(xù)剛架,斜腿剛架,3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,共103張 第83張,石板坡長江大橋（重慶）,主橋長1121m，正橋7墩2臺，共8孔長311m，主航道跨徑為 174m，為帶掛梁的T形剛架橋。是長江上游第一座橫跨長江的公路大橋。2005年在橋梁的上游方向建設(shè)結(jié)構(gòu)相同的復(fù)線橋。,掛梁,1980年7月1日通車,帶掛梁的T形剛架橋,復(fù)線橋2006年建成通車,3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,共103張 第84張,全長1916m,主橋長480m,為65125180110m的四跨連續(xù)剛架橋。當(dāng)時是亞洲同類橋梁之冠,排名居全球第六位

45、,有“洛溪飛虹”的美譽。2004年入選首屆中國十佳橋梁,是唯一的連續(xù)剛構(gòu)橋。,1988年建成通車,洛溪大橋（廣東）,3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,共103張 第85張,虎門珠江輔航道橋,為150+270+150m三跨連續(xù)剛架橋，主跨270m是當(dāng)時世界上最大跨徑的連續(xù)剛架橋。該橋建成后使我國跨入剛架橋的世界領(lǐng)先地位。獲國家科技進步二等獎及詹天佑土木工程大獎.,1997年5月1日建成試通車,三跨預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋,3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,共103張 第86張,安康漢江橋(陜西),位于安康水電站的專用線上，斜腿底鉸間距離176m。斜腿理論長度76.43m，傾角42053”。在目前世界上同類型的鐵路橋中

46、跨度領(lǐng)先。,1982年12月建成通車 該橋已為危橋,目前停止行車,中國第一座 鋼薄壁箱形斜腿剛構(gòu)橋,是我國第一座主跨82m鋼筋砼斜腿剛構(gòu)橋。,濁漳河特大橋(邯長鐵路),3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,共103張 第87張,3.3 剛架橋（剛構(gòu)橋）,福州金山大橋 為主跨60+110+60m的連續(xù)剛架橋與梁橋組合橋，主橋長790m，連續(xù)剛架采用三向預(yù)應(yīng)力單箱單室挑臂結(jié)構(gòu)，V型墩輕巧美觀。,2000年9月建成,淳安千島湖大橋 全長1258m，主橋上部結(jié)構(gòu)采用915m一連的V型墩預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼構(gòu)，為國內(nèi)第一長連。主橋墩樁深5364m，為國內(nèi)橋梁深水鉆孔樁水深樁長之最。,共103張 第88張,3 橋梁的結(jié)構(gòu)形式

47、,主梁,斜拉橋由主梁、塔柱和斜拉索3種基本構(gòu)件組成，用高強鋼材制成的斜拉索將主梁多點吊起，將主梁承受的荷載傳至塔柱,再由塔柱基礎(chǔ)傳給地基。,塔柱,斜拉索,斜拉橋是主梁(橋面體系)受壓、受彎；斜拉索(支承體系)受拉的結(jié)構(gòu),3.4 斜拉橋,共103張 第89張,斜拉橋一般有三孔，中孔為主孔，邊孔跨度通常為中孔的0.250.5倍。斜拉橋索型有輻射形、豎琴形和扇形3種,輻射形,豎琴形,扇 形,3.4 斜拉橋,共103張 第90張,索面根據(jù)橋?qū)捄兔烙^要求可為雙索或單索。,雙索面 (武漢長江二橋),單索面 (湖北施州大橋),斜塔無背索 (長沙洪山大橋),雙塔四索面 (李家沙特大橋),3.4 斜拉橋,共103張 第91張,主梁為迭合梁 跨度